氫內(nèi)燃機(jī)通俗地說(shuō)就是燒氫氣的發(fā)動(dòng)機(jī),它保留了內(nèi)燃機(jī)的基本結(jié)構(gòu),只是把燃料從汽、柴油換成了氫氣。玉柴氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒開(kāi)發(fā)技術(shù)總師馬俊杰面前的一款氫內(nèi)燃機(jī)熱效率超過(guò)43%,馬力接近200匹,跟普通的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)差不多。那么,氫內(nèi)燃機(jī)能用在哪里?使用成本高不高呢?
馬俊杰說(shuō):“它可以當(dāng)作氫電轉(zhuǎn)換的發(fā)電機(jī),也可以跟傳統(tǒng)柴油機(jī)一樣,直接驅(qū)動(dòng)車輪。它沒(méi)有碳排放,符合國(guó)家的‘雙碳’戰(zhàn)略。它應(yīng)用場(chǎng)景比較廣泛,我們已經(jīng)將其搭載在了客戶的車船還有發(fā)電機(jī)組上,進(jìn)行示范運(yùn)營(yíng),所以它的成熟度也是最高的。”
記者:它百公里的成本是多少?
馬俊杰:這取決于氫氣的價(jià)格,我們現(xiàn)在搭載的牽引車百公里的氫氣消耗量是10公斤左右?,F(xiàn)在氫氣價(jià)格是每公斤30多元。
記者:那就是一公里超3元,比燃油車還是要貴。
馬俊杰:現(xiàn)在是要貴一點(diǎn),但是未來(lái)氫的價(jià)格肯定還會(huì)下降。
與氫內(nèi)燃機(jī)相比,另一種氫能驅(qū)動(dòng)裝備的效率要更高一些。一名氫晨科技的工作人員說(shuō):“把氫氣和空氣中的氧氣同時(shí)通入這個(gè)設(shè)備里,在催化劑的作用下,就能產(chǎn)生電子,從而發(fā)出電來(lái)。”
該工作人員介紹的這個(gè)設(shè)備就是當(dāng)前主流氫能源汽車的“心臟”——氫燃料電池。它不用燃燒,排放物只有水,從怠速到滿功率可以做到秒級(jí)響應(yīng)。
記者:它的(能量)轉(zhuǎn)化率能有多少?
工作人員:轉(zhuǎn)化率有50%左右。最核心的技術(shù)就是催化。其實(shí)最開(kāi)始做氫電轉(zhuǎn)換的時(shí)候,最容易打開(kāi)的一個(gè)場(chǎng)景就是交通,就是應(yīng)用到一些商用車上、重卡上。
統(tǒng)計(jì)顯示,截至2025年底,我國(guó)氫燃料電池汽車?yán)塾?jì)銷量接近4萬(wàn)輛。在一些港口和物流園區(qū),氫能重卡密集投運(yùn),與電動(dòng)重卡相比,在續(xù)航、低溫性能等方面顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。在一些城市,氫能公交上路行駛,助力綠色低碳發(fā)展。
對(duì)于我國(guó)氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展,中國(guó)氫能聯(lián)盟戰(zhàn)略指導(dǎo)委員會(huì)常務(wù)副主任、中國(guó)工程院院士干勇說(shuō):“燃料電池的電堆,包括整體電池的應(yīng)用,特別是在重卡大型運(yùn)輸上的氫能電池應(yīng)用,我們的技術(shù)是成熟的。當(dāng)然在應(yīng)用過(guò)程中,它的成本、可靠性還要進(jìn)一步驗(yàn)證。”
工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展改革委今年3月發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展氫能綜合應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》)明確,到2030年,全國(guó)燃料電池汽車保有量比2025年翻一番,力爭(zhēng)達(dá)到10萬(wàn)輛。對(duì)于燃料電池汽車的試點(diǎn)任務(wù),《通知》提出,以建設(shè)氫能高速公路、氫能走廊為主線,重點(diǎn)推動(dòng)中重型、中遠(yuǎn)途運(yùn)輸和冷鏈物流等商用車規(guī)模化應(yīng)用,鼓勵(lì)開(kāi)展公交客運(yùn)、城市物流、城市環(huán)衛(wèi)、渣土運(yùn)輸?shù)溶囕v應(yīng)用,探索公務(wù)車、網(wǎng)約車等乘用車應(yīng)用。
燃料電池汽車的示范應(yīng)用要有便捷的補(bǔ)能設(shè)施。這臺(tái)像加油機(jī)一樣的裝備就是我國(guó)自主研發(fā)的加氫機(jī)。用它來(lái)加氫的操作和加油機(jī)一樣嗎?國(guó)能氫創(chuàng)智能傳感事業(yè)部副主任田中輝表示:“和平常加油類似,把槍和加氫口連接之后,按開(kāi)始就可以往里加氫了,加完之后就自動(dòng)停止。”
記者:車主自己可以操作嗎?
田中輝:車主不能操作,必須得加氫站的人、專業(yè)人士才能操作。
記者:那要加多長(zhǎng)時(shí)間?
田中輝:一般小車是3分鐘-5分鐘,大車是8分鐘-15分鐘。
機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,截至去年底,我國(guó)已經(jīng)累計(jì)建成各類加氫站631座。實(shí)現(xiàn)氫氣即加即用,讓氫能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用“落地生根”。
中國(guó)氫能聯(lián)盟專家委員會(huì)主任、同濟(jì)大學(xué)教授余卓平建議,“十五五”時(shí)期,我國(guó)要推進(jìn)全場(chǎng)景規(guī)?;瘧?yīng)用,打開(kāi)氫能商業(yè)化落地空間。除了交通領(lǐng)域,在工業(yè)、發(fā)電等領(lǐng)域,氫能也有巨大應(yīng)用空間。
余卓平說(shuō):“在工業(yè)領(lǐng)域,重點(diǎn)在新疆、寧夏、東三省等化工富集區(qū),推動(dòng)綠氨、綠甲醇、綠色燃料的替代。在河北、廣東等鋼鐵基地,推動(dòng)氫冶金、富氫高爐等技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)高能耗地區(qū)的零碳轉(zhuǎn)型。在發(fā)電領(lǐng)域,重點(diǎn)在國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)推進(jìn)氫能數(shù)據(jù)中心綠色氫能電源應(yīng)用。在偏遠(yuǎn)海島、邊防站點(diǎn)、高海拔高寒地區(qū)等,布局氫能綜合能源系統(tǒng),發(fā)揮氫能長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、應(yīng)急保障的核心價(jià)值。”
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